一种原位红外测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种原位红外测试装置。


背景技术：

2.高分子材料在使用过程中常会由于光、热、氧、湿等因素的影响而发生性能下降(老化)，研究其老化行为对于材料应用和寿命评价至关重要。现有的老化研究都是在模拟实验箱中进行，常常只能进行单个或有限因素下的实验，实验周期长，且无法原位实时观测材料的变化，因此希望有适合的实验环境或设备来尽可能地模拟甚至加速老化的过程，且能对材料的变化进行实时灵敏的分析。
3.原位红外光谱池是一种可以利用原位红外光谱法实时检测待测物质的红外光谱来研究物质反应和变化的装置。原位红外光谱池通常为密闭的反应池，通过加热或辐照装置提供反应所需的能量。然而，现有技术中的原位红外光谱池不能满足材料老化研究过程中需要同时加热和光照两个反应条件或二者之间相互切换的实验条件。并且，现有技术中通过加热原位红外光谱池的整个池体的方式来加热样品，导致加热效率低下。
4.申请号为201410190341.x、名称为原位红外光谱池的发明专利提供一种解决上述问题的可行的方案，然而，该装置结构独特，仅能单独使用，无法与现有的较为普遍的红外光谱仪适配，普适性差；并且，其样品从下往上装入池体，装载时样品易洒落，操作不便。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种原位红外测试装置，该装置结构简单，设计合理，操作简单，适配性强，还能同时提供光照条件和加热条件，简化试验步骤，提升试验效率。
6.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
7.一种原位红外测试装置，包括光谱池和样品架，所述光谱池包括密闭池体，池体侧面对称设有红外入射口和红外出射口，池体侧面还设有进气口和出气口，池体上方设有用于与样品架相接的样品接口，所述样品架包括与样品接口密封相接的安装仓，对称设置在安装仓下方两侧的样品支撑组件，及设置在两个样品支撑组件上的样品槽；所述安装仓内设有光源，安装仓下方中部设有透光片；所述样品支撑组件上与样品槽相接触的部位设有电加热元件和温度测量元件。
8.作为一种优选方案，所述安装仓的外径与样品接口外径一致，安装仓底部设向下凸起的连接端，该连接端与样品接口螺纹连接。作为一种优选方案，所述样品接口上端设有一圈外密封圈，所述安装仓上与样品接口上端相对应的位置设有内密封圈，连接端与样品接口相接，即可使内外密封圈均被挤压。
9.进一步的，所述样品支撑组件包括设置在安装仓底部的连接支管，设置在连接支管端部的7字形定位管，及水平设置在定位管底部的扇形安装板；所述样品槽即放置在相对的两个安装板上。
10.进一步的，所述扇形安装板两侧边缘各设有一块与定位管相接的弧形板，以防样品槽在水平方向移动。
11.进一步的，所述定位管及弧形板上与样品槽想接触的部位设有电加热元件，所述电加热元件的导线依次通过对应的定位管和连接支管进入安装仓。
12.进一步的，所述温度测量元件安装在所述扇形安装板上，且所述温度测量元件的导线依次通过对应的定位管和连接支管进入安装仓。
13.更进一步的，所述光源正对样品槽中心。
14.作为一种优选方案，所述安装仓上套设有与红外光谱仪内部预留腔室相匹配的密封盖板。
15.作为一种优选方案，所述红外入射口与定位管错位设置。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
17.(1)本实用新型普适性强，可与现有较为普遍的红外光谱仪适配，且其安装操作简单方便。
18.(2)本实用新型的样品架装载样品后固定，通过池体的转动来实现样品架与光谱池的密封连接，样品不会洒落，操作难度小且十分方便。并且，本实用新型各电子元件的导线均是在样品架内，无导线缠绕影响样品的放置和检测。
19.(3)本实用新型能同时提供光照条件和加热调节，还能进行光照条件和加热条件之间的切换，使原位红外光谱池的应用更加广泛，同时也可以简化实验步骤，提高实验效率。
附图说明
20.图1为本实用新型结构示意图；
21.图2为a处放大图；
22.图3为本实用新型池体结构示意图；
23.图4为本实用新型样品架结构示意图；
24.图5为本实用新型样品支撑组件部分结构示意图。
25.其中，附图标记对应的名称为：
[0026]1‑
池体，11
‑
红外入射口，12
‑
红外出射口，13
‑
进气口，14
‑
出气口，15
‑
样品接口，2
‑
安装仓，21
‑
样品槽，22
‑
光源，23
‑
透光片，24
‑
连接支管，25
‑
定位管，26
‑
安装板，27
‑
弧形板。
具体实施方式
[0027]
下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。
[0028]
本实施例的目的是为了解决现有技术中的原位红外光谱仪不能满足研究过程中需要同时加热和光照两个反应条件或二者之间相互切换的实验条件的问题，而研发设计的一种普适性强、使用方便、效率高的原位红外测试装置。
[0029]
参见图1～图5，本实施例仅对现有技术中原位红外测试装置的光谱池和样品架进行改进，其他均与现有技术相同，因此以下仅对改进部分进行详细描述。
[0030]
所述光谱池包括密闭池体1，池体侧面对称设有红外入射口11和红外出射口12，池
体侧面还设有进气口13和出气口14，池体上方设有用于与样品架相接的样品接口15。其中，所述进气口13和出气口14的设置，一方面是用于池体内部吹扫，另一方面则还可用于气体检测时的气体进出样，其进出气端可根据实际情况进行调整。而样品接口15则为凸出于池体的连接口，内设内螺纹，确保其与样品架连接稳固。
[0031]
所述样品架包括与样品接口15密封相接的安装仓2，对称设置在安装仓下方两侧的样品支撑组件，及设置在两个样品支撑组件上的样品槽21；所述安装仓2内设有光源22，安装仓下方中部设有透光片23，且所述光源22正对样品槽21中心，光透过透光片23后直射样品。如此，即实现了光照条件的提供，并且。此外，所述安装仓2上套设有与红外光谱仪内部预留腔室相匹配的密封盖板，以方便整个装置与红外光谱仪的适配安装。
[0032]
为了便于池体与样品架的安装方便且密封性有保障，本实施例所述安装仓2的外径与样品接口15外径一致，安装仓2底部则设向下凸起的连接端，该连接端与样品接口15螺纹连接。如此，连接端与样品接口15旋转到一定程度后，样品接口上端即会与安装仓2外凸出的那个平台相抵。同时，为了确保该平台处的密封性，本实用新型在所述样品接口15上端设有一圈外密封圈，所述安装仓2的平台上设置内密封圈，当连接端与样品接口螺旋相接时，即可使内外密封圈均被挤压，达到密闭的目的。内外密封圈同轴设置，且截面均为大小相同的圆形，并卡入对应的安装位中，若长时间使用导致密封圈磨损后，还可进行更换。
[0033]
所述样品支撑组件包括设置在安装仓2底部的连接支管24，设置在连接支管端部的7字形定位管25，水平设置在定位管底部的扇形安装板26；同时，所述扇形安装板26两侧边缘各设有一块与定位管25相接的弧形板27。当样品槽21即放置在相对的两个安装板26上时，其水平方向即被定位管和弧形板27限位，防止样品槽21在水平方向移动。
[0034]
更为关键的是，本实施例所述定位管25及弧形板27上与样品槽21想接触的部位设有电加热元件，所述扇形安装板26上设有温度测量元件，而这些电子元件的导线则均通过对应的最近的定位管、和连接支管进入安装仓。也即是说，本实施例实质上是将样品架的架体与导线和光源集成起来了，其中，导线也仅仅在连接处露出来，露出处可直接胶封，整体密封性有保障。并且其整体集成度高，使用起来十分方便。
[0035]
相较于现有技术而言，本实施例装置优势明显。首先，本实施例普适性强，可与现有较为普遍的红外光谱仪适配，整体的安装操作简单方便。其次，本实施例还能同时提供光照条件和加热调节，还能进行光照条件和加热条件之间的切换，使原位红外光谱池的应用更加广泛，同时也可以简化实验步骤，提高实验效率。最后，其还具有一个优势，即其样品架装载样品后是固定的，然后再通过池体的转动来实现样品架与光谱池的密封连接，如此，样品不会洒落，操作难度小且十分方便。
[0036]
上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。